Die Erfindung betrifft ein gesockeltes, lineares Leuchtmittel mit den Merkma len des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

In vielen Büro- und Arbeitsräumen sind zur Flächenbeleuchtung Lampen in die Decke eingebaut, die Leuchtstoffröhren enthalten. Um blendfreies Licht zu erhalten, sind diese durch verspiegelte Entblendungselemente abgedeckt, um Lichtstrahlen umzulenken und einen direkten Blick der in dem Raum anwe senden Personen auf das Leuchtmittel zu verhindern. Bei Ausfall eines Leuchtmittels muss die Lampe geöffnet werden, indem das Entblendungsele- ment abgenommen wird, so dass das Leuchtmittel zugänglich ist.

Lampen, die Entladungsrohren enthalten, werden zunehmend durch vollstän dig neue Lampen mit integrierten Leuchtdioden ersetzt, weil die Weiterver wendung alter Lampengehäuse mit LED-bestückten Leuchtmitteln, die Entla dungsrohren nachgebildet sind, nicht sinnvoll ist. Auch muss der Elektroan- schluss geändert werden, in dem Starterkondensatoren und andere Vor schaltgeräte ausgetauscht werden.

Daher werden häufig Lampen mit fest eingebauten LEDs eingesetzt. Der Nachteil solcher Lampen besteht darin, dass die Leuchtdioden eine lange, aber dennoch begrenzte Lebensdauer besitzen. Ein vollständiger Lampenaustausch bei Ausfall aller oder einzelner Leuchtdioden ist aber bei gerade häufig benutzten Lampen zu teuer. Ein weiteres Problem besteht in Anwendungsfeldern wie der Arbeitsplatzbeleuchtung darin, dass eine Ent bindung der Lampe nach festgelegten Kriterien und Normen vorgesehen sein muss. Im Gegensatz zu den herkömmlich für die Arbeitsplatzbeleuch tung verwendeten Entladungsrohren, die über ihre Länge eine in etwas gleichmäßige Lichtstärke besitzen, bilden Leuchtdioden sehr helle Licht punkte und sind daher für eine direkte Flächenbeleuchtung nicht ohne weite res geeignet.

Die Aufgabe der Erfindung besteht somit darin, eine blendfreie Arbeitsplatz beleuchtung zu ermöglichen, die auf austauschbaren Leuchtmitteln mit Leuchtdioden basiert.

Diese Aufgabe wird durch ein gesockeltes, lineares Leuchtmittel mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Das Leuchtmittel nach der Erfindung bildet eine selbständig funktionsfähige und vor allem auch für sich entblendete Einheit. Dadurch kann das erfin dungsgemäße Leuchtmittel z. B. an einer Deckenlampe direkt von der Unter seite her eingesetzt bzw. von dort gelöst werden, ohne dass erst ein Gehäuse geöffnet werden muss und Entblendungsreflektoren entfernt werden müssen. Dadurch, dass das Leuchtmittel eine integrierte Entblendung besitzt, kann die zugehörige Deckenlampe, in die es einsetzbar ist, sehr flach ausgebildet wer den.

Die Erfindung sieht mit dem Leuchtmittel ein komplettes optisches System vor, bei dem die durch eine Leuchtdiode oder Gruppe von Leuchtdioden ge bildete Lichtquelle verändert wird. Aus einer sehr starken, aber punktuell kon zentrierten Lichtquelle wird durch die optische Linse zunächst eine Aufwei tung des Strahlengangs bewirkt. Dazu wird vorzugsweise ein plankonvexes Linsenelement verwendet, bei dem die plane Seite der Leuchtdiode zuge wandt ist. Hierdurch kann mit nur einer Linse die gewünschte Wirkung erzielt werden. Da es auf der planen Seite, die den Leuchtdioden zugewandt ist, keine Brennweite gibt, braucht die Bauhöhe nicht vergrößert zu werden. Ein geringer Luftspalt zwischen LED und Linse ist lediglich erforderlich, um die Wärmebelastung der insbesondere aus einem transparenten Kunststoff gebil deten Linse in Grenzen zu halten.

In Einbaurichtung gesehen unterhalb der Linsen wiederum ist das Entblen- dungselement angeordnet, das je Linse eine Ausnehmung umfasst, die von schrägen und verspiegelten Randflächen eingefasst ist. Die Bereiche um die Ausnehmung können pyramidenstumpfförmig sein.

Bevorzugt ist die Einfassung jedoch nur ähnlich eines Pyramidenstumpfes ausgebildet, und zwar in der Weise, dass die vier verspiegelten Flächen der Einfassung der Ausnehmung jeweils in sich nicht plan, sondern konvex ge wölbt sind.

Außerdem können die Einfassungsflächen noch nach unten in einem Schacht verlängert sein, in welchem die Linse allseitig eingeschlossen ist.

Das beschriebene optische System führt zu einer guten Lichtverteilung pro Lichtquelle bei gleichzeitig gewährleisteter Entblendung. Es setzt voraus, dass Leuchtdiode, Linse und Entblendungselement in definierten Abständen übereinander und zentriert zueinander angeordnet sind.

Dazu ist es vorteilhaft, dass wenigstens eine Leiterplatte mit den im Raster angeordneten Leuchtdioden, ein streifenförmiges Linsenelement, das meh rere optische Linsen umfasst, und das Entblendungselement in Führungs schienen eingeschoben sind, die an der Innenseite des Gehäuseprofils aus gebildet sind. Dadurch wird bei der sehr einfachen Montage, die das erfin dungsmäße Leuchtmittel ermöglicht, zugleich auch eine Justierung des opti schen Systems bezüglich der vertikalen Abstände wie auch eine Zentrierung quer zur Längserstreckung des Gehäuses erreicht. Vorteilhaft ist zudem eine formschlüssige Festlegung der Bauteile in Längs richtung des Gehäuses, um auch in dieser Richtung eine Zentrierung zu ge währleisten. Besonders bevorzugt ist es dazu, wenigstens ein streifenförmi ges Linsenelement, das mehrere optische Linsen umfasst, so auszubilden, dass es mit dem wenigstens einen Entblendungselement verrastbar ist.

In diesem Fall ist es zudem vorteilhaft, wenn an der Unterseite einer Kombi nation aus Entblendungselement und darin eingerastetem Linsenelement wenigstens zwei Vorsprünge vorhanden sind, die in entsprechende Ausneh mungen in der Leiterplatte eingreifen.

Die Breite und Höhe des erfindungsgemäßen Leuchtmittels liegt vorzugs weise jeweils zwischen 36 mm und 40 mm. Die Höhe ist dabei

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläu tert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:

Fig. 1 eine Deckenlampe mit zwei Leuchtmitteln;

Fig. 2 ein Leuchtmittel in Draufsicht;

Fig 3 das teilweise zerlegte Leuchtmittel im Bereich des Anschlussso ckels;

Fig. 4. einen Blick auf das geöffnete Gehäuse von einer Stirnseite;

Fig. 5 eine Endkappe von der Innenseite in Draufsicht;

Fig. 6 - 10 verschiedene Montagestadien des Leuchtmittels; jeweils in einer perspektivischen Ansicht;

Fig. 11 zwei Leuchtmittel mit unterschiedlicher Länge in perspektivi scher Ansicht;

Fig. 12 ein Lampengehäuse in perspektivischer Ansicht; Fig. 13, 14 das Einsetzen eines Leuchtmittels in ein Lampengehäuse, je weils in perspektivischer Ansicht; und

Fig. 15 ein montiertes Leuchtmittel im Schnitt

In Figur 1 ist eine Deckenlampe 200 mit zwei nach der Erfindung ausgebilde ten Leuchtmitteln 100 dargestellt, und zwar mit Blick auf die einem Raum zu zuwendende Unterseite. Die Deckenlampe 200 besitzt ein Lampengehäuse mit einen umlaufenden Rahmen 202 mit einer Abdeckfläche 209 und ist als Einbaukassette für eine abgehängte Decke konzipiert. Die Leuchtmittel 100 sind jeweils durch Druck gegen das Lampengehäuse herauslösbar.

Ein Leuchtmittel 100 ist in Figur 2 gezeigt. Es umfasst ein Gehäuse 10 mit zwei Endkappen 40, 50, über welche die mechanische und elektrische Ver bindung mit der Deckenlampe herstellbar ist. In das Gehäuse 10 sind zwei reihenförmige Entblendungselemente 60 eingesetzt, die in diesem Beispiel je weils elf Ausnehmungen 61 besitzen. Innerhalb der Ausnehmungen 61 in den Entblendungselementen 60 sind optische Linsen 31 erkennbar.

Figur 3 zeigt ein zerlegtes Leuchtmittel 100. Oben ist ein Entblendungsele- ment 60 mit den Ausnehmungen 61 sichtbar. Um die Ausnehmungen herum ist ein pyramidenstumpfförmiger Rand ausgebildet. Unterhalb der Ausneh mungen 61 ist ein Linsenelement 30 zu sehen, das mehrere optische Linsen vereint. Das Linsenelement 30 besteht aus mehreren zwei aneinander gereih ten Linsen 31 , die über eine Brücke 32 miteinander verbunden sind

Das Leuchtmittel 100 umfasst weiterhin eine Endkappe 40, die in Figur 5 ver größert dargestellt ist. Es besitzt zwei U-förmige Polschuhe 42, 43, die einen Aufnahmebereich 44 für einen Kontaktbereich einer Leiterplatte einschließen. Die Polschuhe 42, 43 setzen sich in Leiterelementen fort, die in einem Ste ckerelement 41 münden. Dieser ist in eine Kupplung im Lampengehäuse er setzbar und beispielsweise nach dem Standard Zharga Book 14 ausgebildet. Diese Stecker-Kupplung-Verbindung ermöglich ein werkzeugloses Ein- und Ausrasten über Druck auf die Verbindung. In Figur 3 ist weiterhin ein als Aluminiumprofil ausgebildetes Gehäuse 10 sichtbar, in welchem eine Leiterplatte 20 mit linearer Ausdehnung entlang an geordnet ist. Auf deren Oberseite sind in einem Rasterabstand jeweils Leuchtdioden 21 oder Gruppen von Leuchtdioden angeordnet. Im Ausfüh rungsbeispiel umfasst jede Gruppe 21 vier Leuchtdioden. Oberhalb jeder Leuchtdioden-Gruppe sind jeweils eine optische Linse 31 des Linsenele ments 30 und eine Ausnehmung 61 des Entblendungselements 60 angeord net. Die Ausnehmung wird durch Reflektorflächen 62, 63 eingefasst, die sich parallel zur Längserstreckung des Gehäuses 10 bzw. quer dazu erstrecken.

Ein Kontaktbereich 24 am linken Ende der Leiterplatte 20 ist in den in Aufnah mebereich 44 (siehe Fig. 5) einsetzbar, wobei eine elektrische Verbindung zu den Polschuhen 42, 43 hergestellt wird. Die andere Seite des Gehäuses 10 ist durch eine Endkappe 50 abgeschlossen, die mit einem Stecksockel 51 versehen ist, welches den zweiten Punkt bildet, mit dem das Leuchtmittel 100 im Lampengehäuse festlegbar ist.

Figur 4 zeigt einen Blick in das Gehäuse 10, bei dem die Endkappe 40 und die Entblendungselemente 60 abgenommen sind. Auf der Leiterplatte 20 sind an der Ober- und/oder Unterseite sind Kontaktflächen ausgebildet, die zum Kontakt mit den Polschuhen 42, 43 (siehe Figur 5) an der Endkappe 40 be stimmt sind.

Das Gehäuse 10 ist als Aluminium-Strangpressprofil ausgebildet. Über das Gehäuse kann Wärme abgeleitet werden. Die Seitenwände des Profils haben eine große Höhe, so dass das Profil biegesteif ist und auf den üblichen Län gen von Leuchtmitteln, die bis zu 1,20 m oder 1,50 m betragen können, die Durchbiegung verhindert. Das Gehäuse besitzt im Querschnitt Profilschienen 11, 12, die das Einschieben der Leiterplatte 20 wie auch der Entblendungs elemente 60 von der Stirnseite her erlauben, so dass keine gesonderte Be festigung dieser Elemente mehr notwendig ist. Die Figuren 6 bis 10 zeigen jeweils in einer perspektivischen Ansicht ver schiedene Montagestadien des Leuchtmittels 100.

- In Fig. 6 ist das Gehäuse 10 abgebildet, das als Abschnitt eines Alumi- nium-Strangpressprofils gefertigt ist. Es ist an einem Ende bereits mit der Endkappe 50 versehen. Gut sichtbar sind die an den Innenflächen des U- förmigen Gehäuseprofils ausgebildeten Profilschienen 11, 12 zum Ein schub von Leiterplatte und Entblendungselementen.

- In Fig. 7 wird die Leiterplatte 20 mit den Gruppen von Leuchtdioden 21 in die Profilschiene 11 eingeschoben.

- In Fig. 8 ist die Leiterplatte 20 in ihrer Endposition im Gehäuse 10 positio niert. Nur der Kontaktbereich 24 ragt noch heraus Ein Entblendungsele- ment 60 ist in die Profilschiene 12 eingeschoben.

- In Fig. 9 ist ein zweites Entblendungselement 60 hinzugefügt. Die strich punktierte Linie markiert die Trennung zwischen den beiden aneinander gereihten Entblendungselementen 60.

- In Fig. 10 ist das Leuchtmittel 100 fertig gestellt, indem noch die End kappe 40 mit dem Steckerelement 41 aufgesetzt worden ist.

Die längenabhängigen Bauteile sind so aufgebaut, dass sie ablängbar und/ oder aneinanderreihbar sind. So ist das Linsenelement als ein Streifen von optischen Linsen 31 gestaltet, der beliebig teilbar ist. Die Leiterbahnen auf der Leiterplatte 20 erstrecken sich zumindest in den Abschnitten zwischen den Gruppen von Leuchtdioden 21 nur linear, so dass auch die Leiterplatte teilbar ist. Die Entblendungselemente 60 sind aufgrund ihrer komplexen Formgebung nicht teilbar, sondern so ausgebildet, dass sie für längere Leuchtmittel aneinanderreihbar sind, ohne dass die Aneinanderreihung op tisch auffällt.

Auf diese Weise bietet die Erfindung einen modularen Baukasten, mit dem Leuchtmittel in verschiedenen Längen einfach herstellbar sind. Figur 11 zeigt neben dem bereits beschriebenen Leuchtmittel 100, das zwei Entblendungs elemente 60 hintereinander umfasst, auch ein alternatives kurzes Leuchtmittel 100‘, bei dem nur ein Entblendungselement 60 eingesetzt ist.

Die Länge eines Gehäuses 10‘, der darin eingesetzten Leiterplatte und des Linsenstreifens sind hierbei angepasst.

Figur 12 zeigt das leere Lampengehäuse 201 von der Unterseite her gese hen. Der umlaufende Rahmen 202 begrenzt eine Seitenwand 208, die durch einen Boden 205 abgeschlossen ist. An zwei gegenüberliegenden Abschnit ten erstreckt sich die Seitenwand 208 in der Höhe nicht direkt bis zum Boden 205, sondern dazwischen ist jeweils eine Aufkantung 203 vorgesehen, die zwei Funktionen erfüllt: zum einen wird das Lampengehäuse 201 damit so weit ausgesteift, dass das Auswechseln der Leuchtmittel durch Herstellen bzw. Aufheben einer Druck-Rast-Verbindung möglich ist, ohne dass das Ge häuse ausknickt. Zum anderen wird die Auflageebene für das Leuchtmittel gegenüber dem Boden 205 angehoben. Dadurch wird erreicht, dass die Oberkante des Leuchtmittels bündig mit dem Rahmen 202 ist. Außerdem wird unterhalb der Aufkantung 203 ein freier Bauraum 204 geschaffen, um eine Kupplung für das Steckerelement 41 dort unterzubringen und den Steckso ckel 51 aufzunehmen. Somit erstrecken sich keine Bauteile über die durch den Boden 205 gebildete Ebene hinaus, und es ist nur eine geringe Decken tiefe zum Einbau erforderlich. Elektrische Teile und Verkabelungen können an der Gehäuseinnenseite auf dem Boden untergebracht werden, da durch die Leuchtmittel ja nur zwei schmale Streifen an den Außenseiten benötigt werden und der gesamte zentrale Bauraum unterhalb der Abdeckung 209 (siehe Fig. 1) frei bleibt. Die Aufkantungen 203 besitzen Ausnehmungen 206, 207. An den Ausnehmungen 206 ist jeweils eine Kupplung zur Aufnahme des Steckerelements 41 und zum Herstellen einer elektrischen Verbindung damit angebracht. An den Ausnehmungen 207 ist jeweils eine Stecksockelauf nahme für den Stecksockel 51 vorgesehen.

In Fig. 13 ist die Deckenlampe 200 gezeigt, in die bereits ein Leuchtmittel 100 eingesetzt ist. Ein weiteres Leuchtmittel 100 wird schräg herangeführt, so dass die Endkappe 50 mit dem Stecksockel 51 nahe zu der Ausnehmung 207 in der Aufkantung 203 positioniert ist. Durch Einschieben in die durch den Blockpfeil angedeutete Richtung wird der Stecksockel 51 in eine mit dem Lampengehäuse 201 verbundene Stecksockelaufnahme eingeführt. Der Stecksockel 51 besitzt an seinem Ende einen Achsabschnitt. Ist der Steckso ckel 51 in die Stecksockelaufnahme eingeführt, kann er um diesen Achsab schnitt schwenken.

Die Schwenkbewegung ist durch den Blockpfeil in Figur 14 gekennzeichnet. Dadurch wird das Leuchtmittel 100 so weit verschwenkt, bis es auch an der Aufkantung 203 an der anderen Seite aufliegt und das Steckerelement 41 durch die Ausnehmung 206 in die Kupplung eingreift. Die Verbindung am Ste ckerelement 41 ist so ausgebildet, dass durch erneuten Druck auf das Ste ckerelement 41 die Rastverbindung zur Kupplung aufgehoben wird und das Leuchtmittel in umgekehrter Reihenfolge wie unter Bezug auf die Figuren 13 und 14 beschrieben wieder entnommen werden kann. Dazu wird kein Werk zeug benötigt. Die Deckenlampe 200 braucht zum Wechseln der Leuchtmittel 100 nicht demontiert zu werden.

Figur 15 zeigt einen Schnitt durch ein Leuchtmittel 100 im Bereich einer der Ausnehmungen im Entblendungselement 60. Die Ausnehmung ist im darge stellten Ausführungsbeispiel im oberen Bereich von planen Reflektorflächen 62, 63 eingefasst und somit pyramidenstupfförmig. Im unteren Bereich ist ein quaderförmiger, ebenfalls an der Innenseite verspiegelter Schacht 64 ausge bildet, in welchem die optische Linse 31 positioniert ist. Diese erstreckt sich nur bis wenig oberhalb der Kante zwischen dem Schacht 64 und den angren zenden, schräg stehenden Reflektorflächen 62, 63, so dass eine gute Ent- blendungswirkung erzielt wird. Der Schacht 64 erstreckt sich bis an die Leiter platte 20 und schließt somit auch die Leuchtdioden 21 in seinem Zentrum ein.